綠色節能暖通空調技術在綠色建筑中的應用

郭士毅

摘要：暖通空調技術對于提升綠色建筑的能源利用率、降低空調能耗、提高實用性、推動節能減排而言意義重大。而在當前綠色建筑暖通空調系統施工中，如何在節約能源、保護環境的基礎上，滿足人們對室內環境舒適度的要求，這就需要廣大技術人員不斷努力加緊研究，并遵循“以人為本”、“節能環保”的原則，實現綠色建筑的可持續發展。

關鍵詞：綠色節能;暖通空調技術;綠色建筑;應用

1 綠色建筑概述

綠色建筑是可持續發展理念提出的客觀要求，在建筑材料應用、結構設計、施工技術等環節。在材料的選擇上，盡可能應用新型節能環保材料，能夠減少材料對人體、環境造成的損壞。在建筑結構上進行優化，能夠實現保溫、保暖的客觀目標。在施工技術上，能夠對資源進行全面利用，能夠有效減少建筑施工過程中對環境造成的污染，實現節能環保的最終目標。綠色建筑是指能耗低、保溫效果強、污染物質排放少的建筑，需要在設計環節對其進行控制，實現節能、減排、環保、無污染的建筑建設目標，能夠促進我國社會資源的可持續發展[1]。

2 節能綠色設計的基本原則

2.1 全面減低能源消耗量

從當前現狀來看，與暖通空調有關的能耗總量呈現顯著遞增的趨向。對于上述趨勢如果不予以全面控制，則會引發總量較大的能源耗費。因此可見，優化設計新型的暖通空調有必要秉持減低能耗的宗旨，此項舉措在根本上符合了現階段的綠色設計理念。從能耗節約的視角來講，節能空調能耗的側重點應當落實于節約能源以及節約材料，其中涉及到從采購、運輸、施工、到空調運行能耗的全過程。

2.2 保護周邊環境

在傳統的暖通設計中，通常來講都會增添周邊污染，以至于引發程度較重的環境污染。為了在根源上實現轉變，針對現階段的暖通設計就要秉持環保的基本思路，對于潛在性的碳排放、各類污染排放與其他污染物都要進行控制減低。因此可見，綠色理念最關鍵的舉措就在于妥善消除污染，尤其是潛在的暖通空調污染。

2.3 再次利用并且妥善回收能源

暖通空調在日常運行中，經常會排出廢氣與其他廢物。如果不對廢棄物加以處理利用，則會耗費珍貴的暖通能源。與之相比，如果可以將其改換為再次回收的全新模式，則能在根源上減少空調能源消耗，此項舉措也符合了再次利用及循環回收的宗旨與目標。具體在實踐中，回收利用的側重點應當包含某些暖通部件、暖通系統管道與其他廢料物質，確保實現全過程的廢物再次利用。

3 綠色建筑中的綠色節能暖通空調技術

3.1 被動式方式

利用被動式的方式提高室內生態環境，主要是通過合理布置建筑朝向與周圍環境，科學選擇建筑材料與結構等，有效調節太陽能輻射、處理自然通風，使日光、熱能、空氣流等僅在合理、有益的時間進入建筑室內，實現對熱、冷空氣的良好儲存與合理分配，使建筑物能夠充分利用自然資源，實現“冬暖夏涼”。

（1）控制太陽輻射。太陽輻射對于建筑暖通空調技術而言有利也有弊：首先，提高太陽光進入室內的輻射量，可以充分利用太陽輻射熱能，減少冬季暖通空調的采暖負荷，并能充分利用晝光照明，降低室內電氣照明的能耗。但是在夏季，太陽輻射量的增加又會導致室內日間空調冷負荷升高。因此，必須對太陽能輻射能量進行有效控制。

首先，選擇節能玻璃。優先選擇雙層玻璃、Low-E 玻璃、鍍膜玻璃，使可見光能夠順利穿過，并對長波輻射進行有效遮擋，提高溫室效應。其次，應用內置百葉技術。雙層玻璃夾層中空腔安裝百葉，百葉的角度可通過光電或磁力控制而發生改變，從而對直射光進行有效遮擋，并使可見的散射光通過。另外，布置建筑外遮陽板。將外遮陽板結合太陽能電池，起到降低室內空調負荷的目的，同時為室內提供照明能源，實現了照明與空調負荷的有效協調。

（2）利用自然通風。自然通風涉及因素較多，因此，比較難以實現有組織的自然通風。但是，可通過利用計算流體力學軟件與能耗分析軟件，并借助于先進的自動控制系統，使自然通風簡單易行。在過渡季節，有組織的自然通風能夠為室內提供新鮮空氣，并有效降低室內溫度。同時，在高溫天氣時，充分利用夜間進行自然通風，使建筑圍護結構與室內家具的蓄熱量得到有效降低，從而使白天空調的啟動負荷大大降低。實踐發現，在夜間進行充分的室內通風，能夠使白天室內的溫度降低至2～4°。對于外窗無法開啟或雙層、三層的玻璃幕墻，可通過間接自然通風，將室內空氣引入雙層玻璃的夾層，然后排放到室外。比如廈門第一個綠色三星建筑海滄生態花園住宅項目的超高層住宅，外飄窗正面采用三玻兩腔內置百葉玻璃，側面采用開啟式雙層中空玻璃，玻璃均為高透型Low-E 玻璃。既控制了太陽輻射，又可以自然通風。

3.2 主動式方式

建筑規模的日趨復雜，使得很多建筑氣候區無法通過被動式方式保持良好的室內環境。因此，就需要借助相關的機械設備、電氣設備，使室內保持良好的生態環境。

（1）置換式通風系統。置換式通風系統中，新鮮空氣通過調整后，通過利用下送風或頂回風的方式送入室內工作區，然后在密度差的作用下，使得冷氣流由于較大的密度而向下流動，并在地板區域的位置形成溫度適宜、空氣清新的空氣湖，熱氣流（向上）與冷氣流（向下）形成對流氣流向上部運動，并在房建頂部的排風口處排出室外。根據羽流原理，室內流場分成了下部低溫單向流動區以及上部紊流混合區，上下兩個區域形成一個熱力分層高度，而通過合理控制這一高度值，就能使室內的空氣質量得到保障，實現建筑的節能降耗功效。

在進行置換通風系統的安設時，應注意符合以下幾個要求：首先，置換通風器附近不能有體積較大的障礙物影響送風;其次，置換通風器較宜靠外墻或者是外窗的位置;另外，冷負荷較高的情況下，應根據要求安設多個置換通風器;此外，室內置換通風器的安設時，整體布局應與室內的整體空間相互協調。

（2）冷輻射吊頂系統。冷輻射吊頂系統主要是利用銅盤管內循環的冷水和熱水，對室內的人們、地面、墻面以及電氣設備等提供冷熱輻射，實現對室內溫度的調節，并達到制冷或供暖的效果，并由獨立的新風系統滿足室內的通風換氣需要。冷輻射吊頂系統搭配獨立新風系統，能夠合理控制室內濕度，提高室內舒適度，并能有效緩解冷輻射吊頂系統的室內空氣結露問題，因此，合理搭配新風系統就顯得尤為重要。

（3）地源熱泵空調系統。地源熱泵技術是通過對淺層地熱能源的合理利用，來實現建筑暖通空調的冬季采暖或夏季制冷功能。主要分為兩種模式：首先，供暖時，熱泵機組通過埋設的水路循環吸收淺層水體或土壤的熱能，轉移地下熱能至室內，實現室內冬季采暖;其次，制冷時，熱泵機組將室內的熱量吸收并通過水路循環轉移至地下水或土壤中，并通過風機盤管，向室內提供13℃的冷風，以實現夏季的制冷效果。

結束語

綠色建筑能夠實現對能源、材料的充分利用，并在盡量不對環境產生影響的基礎上，確保居住人員的身心健康，體現“綠色環保”理念與“可持續發展”的觀念。而在綠色建筑中暖通空調技術扮演著重要角色，如何充分發揮暖通空調的作用，為居住人員創造良好的室內環境，已逐漸成為暖通技術人員關注的熱點問題。

參考文獻：

[1]?楊海輝. 暖通空調系統中環保節能的新理念探述[J]. 低碳世界，2017（14）：1-2.

[2]?王靜. 暖通設計中綠色節能技術的應用分析[J]. 智能城市，2017，3（03）：53+95.

[3]?滕龍. 綠色建筑的暖通空調設計節能及優化研究[J]. 居業，2017（08）：65+67.

[4]?鐘彩霞，鐘洪翔. 暖通設計中的綠色節能技術及其應用分析[J]. 城市建設理論研究（電子版），2017（35）：76.

（作者身份證號碼：130130199010232715）